小东和小明收集了两个形状、大小、轻重和硬度均不同的易拉罐,如图1所示.他们很想知道每个易拉罐的材料成分,于是展开了以下探究过程.
提出猜想:图示易拉罐是铁罐或铝罐.
小东实验:小东设计了两个实验方案,用于判断易拉罐的材料成分.
(1)将两个易拉罐碎片放入烧杯,加入等量等浓度的盐酸,发生反应的化学方程式为
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
、
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
;
(2)将两个易拉罐裁成条状放入试管中,加入等量等浓度的硫酸铜溶液.
小明认为小东的实验不可行,其原因是
Al、Fe都可与硫酸铜溶液反应,置换出金属铜
Al、Fe都可与硫酸铜溶液反应,置换出金属铜
,铝与硫酸铜溶液反应的现象是
铝表面有紫红色物质生成,溶液由蓝色变为无色
铝表面有紫红色物质生成,溶液由蓝色变为无色
;
小明实验:小明做了两个实验,确定了易拉罐的材料成分.
(3)取来两罐饮料,分别用磁铁吸一下,A能被吸引,B不能;
(4)将两个易拉罐加热、擦掉表面油漆,露出灰黑色金属表面,用刀在金属表面刻出划痕,然后裁成条状放入盛有水的烧杯中,如图2所示,放置一段时间后,A表面有红色物质生成,其原因是
在潮湿的空气中铁易生锈
在潮湿的空气中铁易生锈
;B表面无明显变化,其原因是
铝易与氧气反应,表面生成致密氧化膜,阻止铝进一步反应
铝易与氧气反应,表面生成致密氧化膜,阻止铝进一步反应
;
实验结论:A罐和B罐材料依次为
铁、铝
铁、铝
;
实验反思:小明运用自己所做的实验(3)即可证明A、B分别是哪种金属材料,比较(3)和(4),实验(3)的优点是
操作简单,节省药品
操作简单,节省药品
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